DE1614819A1 - Optical gas laser with internal reflectors - Google Patents
Optical gas laser with internal reflectorsInfo
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Description
fHmbovt,tim Λ T . crt fHmbovt, tim Λ T. crt
1. Juni 1967June 1, 1967
Dr.J/Ha.Dr.J / Ha.
Meine Akte: 1316My file: 1316
TESIA, n&rodnl podnik, Praha. HloubStln, PodSbradskaTESIA, n & rodnl podnik, Praha. HloubStln, PodSbradska
Optischer Gaslaser mit inneren Reflektoren.Optical gas laser with internal reflectors.
Die Gaslaser, wie zum Beispiel Helium-, Neon- und Argonlaser und dergleichen Verstärker, bestehen in den meisten Fällen aus einer Entladungsröhre, in welcher das Grasmedium erregt wird, und aus einem optischen Resonator. Die Entladungsröhre ist gewöhnlich mit schiefen, sogenannten Brewster-Fensterchen an ihrem Ende versehen, welche es ermöglichen, die Reflexionsverluste auf ein Minimum herabzusetzen. Der optische Resonator wird entweder durch zwei Spiegel oder durch hochreflexive optische Systeme (wie z.B. ein Prisma) und durch ein mechanisches Stützsystem gebildet, welches ihre konstante Lage sichert und gleichzeitig die gegenseitige Einstellung der Spiegellage und der Entladungsröhre ermöglicht.The gas lasers such as helium, neon and argon lasers and the like amplifiers exist in most cases a discharge tube in which the grass medium is excited and an optical resonator. The discharge tube is usually provided with crooked, so-called Brewster windows at its end, which allow the Reduce reflection losses to a minimum. The optical resonator is either through two mirrors or through highly reflective optical systems (such as a prism) and formed by a mechanical support system, which their ensures a constant position and at the same time enables the mutual adjustment of the mirror position and the discharge tube.
Um di@ Verluste des optischen Resonators auf ein Minimum herabzusetzen, wird manchmal ©in Laser ait inneren Spiegeln angewendet» B®± d®a m©ist©n bisherigen Konstruktionen von. diesem ±$t aer optische Resonator durch ©in äuseeresIn order to reduce the losses of the optical resonator to a minimum, © is sometimes used in lasers with internal mirrors. this ± $ t the optical resonator through © in the exterior
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genauen Einstellung der Spiegel notwendig ist, wird mit Hilfe von gewellten Balgen verwirklicht. Die Entladungsröhre ist durch eine Röhre aus Glas oder geschmolzenem Quarz gebildet.precise adjustment of the mirror is necessary, is achieved with the help of corrugated bellows. The discharge tube is formed by a tube of glass or fused quartz.
Bei einer anderen Laeerkonstruktion, die in der Fig. 1 dargestellt ist, ist das Stützsystem des Resonators durch eine starkwandige Isolierungeröhre 1 gebildet, welche an ihren Enden präzis eingeschliffene Flansche 4 und 5 hat. Die Spiegel 2,3 sind vakuumdicht an den Flanschen 4,5 befestigt und ihre Einstellung ist durch die gegenseitige Orientierung der Flansche gegeben.In another Laeerkonstruktion, which is shown in Fig. 1, the support system of the resonator is through a thick-walled insulation tube 1 formed, which at their The ends have precisely ground flanges 4 and 5. The mirror 2.3 are vacuum-tight attached to the flanges 4.5 and their Adjustment is given by the mutual orientation of the flanges.
Dieses System ist sehr kompakt, jedoch vom Standpunkt der Vakuumbearbeitung technologisch sehr anspruchsvoll. Ausserdem ist es nicht möglich, Im Laufe des Betriebes die Spiegel umzustimmen mit dem Ziel, die Modstruktur des Ausgangsbündels des Lasers zu ändern. Aue thermischen Gründen ist es erforderlich, ale Ieollerungsmaterial geschmolzenen Quarz oder anderes thermisch widerstandsfähiges Material anzuwenden, das bei Vakuumverbindungen Schwierigkeiten verursacht und schwierig zu bearbeiten ist».This system is very compact, but technologically very demanding from the standpoint of vacuum processing. Besides that it is not possible to In the course of operation the mirror to change its mind with the aim of modifying the structure of the original bundle of the laser to change. For thermal reasons it is necessary to use all insulating material fused quartz or other thermally resistant material to be used, which at Vacuum connections cause difficulties and are difficult to work with ».
Die Erfindung vermeidet diese liachtelle. Die Erfindung schafft ein· ©ehr einfache und dabei sehr kompakte Bauform für einen Laser, bei welchem die Entladungsröhre thermisch getrennt τρη den optischen Systemen und τοη dem evakuiertem Get&B, jedoch . von diesem angeordnet ist. „The invention avoids this problematic area. The invention creates a simple and at the same time very compact design for a laser in which the discharge tube is thermally separated from the optical systems and from the evacuated Get & B, however. is arranged by this. "
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Der optischeGaslaser oder Verstärker nit inneren Spiegeln nach -dieser Erfindung ist durch einen evakuierten Zylinder gebildet, welcher gleichzeitig ale Stützeyetem des optischen Resonators dient, während die Erregung des aktiven Mediums inwendig in einer Entladungsröhre verläuft, welche sich innerhalb des evakuierten Zylinders befindet« Der Durchmesser der Entladungsröhre wird mit Rücksicht auT die angewendete Grasfüllung und die generierte Wellenlänge gewählt. Der Raum zwischen dem evakuierten Zylinder und der Entladungsröhre*ist mittels einer Scheidewand geteilt, die es sichereteilt, daß die elektrische Entladung in aem inneren Teil der Entladungsröhre verläuft. Je nach der angewendeten Art und Weise der Erregung durch Gleichstrom*- oder Hochfrequenzstromentladung werden.entweder innere oder ausε ere Elektroden angewendet. The optical gas laser or amplifier with internal mirrors according to this invention is formed by an evacuated cylinder, which simultaneously serves as a support device of the optical resonator, while the excitation of the active medium runs inside a discharge tube, which is located inside the evacuated cylinder «The diameter of the The discharge tube is chosen with regard to the grass filling used and the generated wavelength. The space between the evacuated cylinder and the discharge tube * is divided by means of a partition which ensures that the electrical discharge passes in the inner part of the discharge tube. Either internal or external electrodes are used, depending on the type and manner of excitation by direct current or high-frequency current discharge.
Die Erfindung ist an einem Aueführungsbeispiel des Gaslasere nach dieser Erfindung, der in Pig. 2 dargestellt ist, näher erläutert. Der Laser ist durch ein evakuiertes Gefäß 6 (hier von zylindrischer Form) aus Glas oder anderem Isoliermaterial und einer inneren Entladungsrb'hre 7 gebildet, welche den Raum umhüllt, in dem es infolge der Zusammenstöße der Elektronen mit Atomen oder Molekülen des aktiven Gases zur Erregung der entsprechenden Energiezust&nde kommt. Die.Röhre 7 ist mit der Umhüllung 6 mittels einer Scheidewand verbunden, welöh· es verhindert, daß die elektrische Entladung ausserhalV dee inne ren Teil«e der Röhre 7 zustande käme, und welche gleicnctitlg etütieyitem der Eöhre bildet. HIe Seht idewand wird g. B.The invention is based on an embodiment of the gas laser of this invention disclosed in Pig. 2 is shown, explained in more detail. The laser is formed by an evacuated vessel 6 (here of cylindrical shape) made of glass or other insulating material and an inner discharge tube 7, which surrounds the space in which it is used for excitation as a result of the collisions of the electrons with atoms or molecules of the active gas the corresponding energy states comes. The tube 7 is connected to the casing 6 by means of a partition, which prevents the electrical discharge from occurring outside the inner part of the tube 7 and which forms the same function of the tube. Here you see idewand becomes g. B.
durch den Hals θ des verlängerten Teile6 der Entladungsröhre oder zumindest durch einen Ring 9 gebildet. Das evakuierte Gefäß 6' iet an den entgegengesetzten Enden mit den Systemen 10 und 11 verbunden, in welchen die Spiegel 12,13 oder andere Reflektoren des optischen Resonators festgehalten werden. Das Ausgangsbündel des Lasers geht durch die halbdurchlässigen Spiegel oder mindestens durch einen von ihnen durch und kommt durch die Ausgangefensterchen 14 und 15 heraus. Die Mechanismen 16 und 17 dienen zur Einstellung der Lage der Spiegel. In dem Ausführungsbeiepiel wird die Erregung mittels einer Gleichstromentladung zwischen den Elektroden 18 und 19 zustande gebracht. Durch die Anwendung der Systeme 10 und 11 der Konstruktion kann die Einstellung der Spiegel entweder vor dem vakuumdichten Abschließen des Vakuumgefäßes 6 oder auch nachträglich,, zum Btiepiel auch während des Betriebes, durchgeführt werden, wobei dann eine von au&sen durchgeführte Art der Einstellung angewendet wird. Die Wellenlänge der generierten Laserfrequenz ist durch die angewendete Gasfüllung und durch die selektiven Eigenschaften der Spiegel gegeben. Die Konfiguration und die Modatruktur dea Bündele hängt von der geometrischen Anordnung und ihrer Einstellung ab. formed by the neck θ of the elongated part 6 of the discharge tube or at least by a ring 9. The evacuated vessel 6 'is connected at the opposite ends to the systems 10 and 11 in which the mirrors 12, 13 or other reflectors of the optical resonator are held. The output beam of the laser passes through the semitransparent mirrors, or at least one of them, and comes out through the output windows 14 and 15. The mechanisms 16 and 17 are used to adjust the position of the mirrors. In the exemplary embodiment, the excitation is brought about by means of a direct current discharge between the electrodes 18 and 19. By using the systems 10 and 11 of the construction, the adjustment of the mirrors can be carried out either before the vacuum-tight sealing of the vacuum vessel 6 or afterwards, for operation also during operation, in which case an externally carried out type of adjustment is used. The wavelength of the generated laser frequency is given by the gas filling used and the selective properties of the mirrors. The configuration and moda structure of the bundle depends on the geometric arrangement and its setting.
Der Laser mit den inneren Spiegeln nach der Erfindung iet von kompakter Bauform. Im Vergleich mit ähnlichen bisher bekannten l^pen der Laser mit einstellbaren Spiegeln ist er leichter, ist auch leicht übertragbar und kann unter schwierigen klimatischen Betiagungen operativ eingesetzt werden, wie «.B. in elnar Omgesung alt groBea Stautinhalt, bzw. in feuchter um- The laser with the internal mirrors according to the invention has a compact design. Compared with similar previously known l ^ laser pen with adjustable mirrors it is lighter, is also easily transferable and can be used operationally climatic Betiagungen as ".B. in elnar Omgesung old large
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gebung, auch in nichtaggressiven Flüssigkeiten. Der relativ große Inhalt des Vakuumgefäßes-6 des Lasers stellt einen Graereeervoir dar und sichert eine höhere lebensdauer des Lasers. Der JVerlauf der Entladungsbahn schafft durch die geometrische Anordnung zwischen den Elektroden Bedingungen zur Unterdrückung von Unstabilitäten der Entladung und dadurch auch von Unstabilitäten der Ausgangsleistung des Lasers, welche bei den bisherigen Anordnungen durch das Vorkommen von beweglichen Schichten und durch die Neigung zu Relaxationen hervorgerufen werden. environment, even in non-aggressive liquids. The relative Large Vacuum Tube 6 Contents of Laser Provides One Graereeervoir and ensures a longer service life of the Lasers. The course of the discharge path creates through the geometric arrangement between the electrodes conditions to suppress unstabilities of the discharge and thereby also of instabilities in the output power of the laser, which in the previous arrangements by the occurrence caused by moving layers and by the tendency to relax.
Der Gaslaser nach dieser Erfindung dient als Quelle monochromatischer, koherent hochgerichteter Lichtstrahlung und ist für optische, mechanische, geodetische und andere physikalische Messungen (wie z.B. der Interferenzen) bestimmt, wo kleine Abmessungen des Meßgerätes, klimatische Widerstandsfähigkeit, günstige" Übertragungsmöglichkeit und ähnliche Eigenschaften erwünscht sind, die den Laser entweder als Grund- oder als Hilfseinrichtung gut verwendbar sein lassen.The gas laser according to this invention serves as a source of monochromatic, coherently highly directed light radiation and is for optical, mechanical, geodetic and other physical Measurements (such as interferences) determine where small dimensions of the measuring device, climatic resistance, cheap "possibility of transmission and the like Properties are desirable that the laser can use as either Allow basic or auxiliary equipment to be usable.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,2 «Optical gas laser according to claim 1,
characterized,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS407866 | 1966-06-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671614819 Pending DE1614819A1 (en) | 1966-06-17 | 1967-06-03 | Optical gas laser with internal reflectors |
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GB (1) | GB1140233A (en) |
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SE (1) | SE335772B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2506842A1 (en) * | 1975-02-18 | 1976-08-26 | Siemens Ag | Cold cathode gas laser with rolled aluminium sheeting - includes cathode extending with own elasticity against inner surface of discharge tube |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3495119A (en) * | 1968-02-06 | 1970-02-10 | Hughes Aircraft Co | Cold cathode gas laser discharge tube |
US3683300A (en) * | 1970-08-19 | 1972-08-08 | Jack H Hohenstein | Laser capillary support spacer |
-
1967
- 1967-06-02 NL NL6707770A patent/NL6707770A/xx unknown
- 1967-06-03 DE DE19671614819 patent/DE1614819A1/en active Pending
- 1967-06-05 GB GB2584167A patent/GB1140233A/en not_active Expired
- 1967-06-14 SE SE840967A patent/SE335772B/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2506842A1 (en) * | 1975-02-18 | 1976-08-26 | Siemens Ag | Cold cathode gas laser with rolled aluminium sheeting - includes cathode extending with own elasticity against inner surface of discharge tube |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE335772B (en) | 1971-06-07 |
GB1140233A (en) | 1969-01-15 |
NL6707770A (en) | 1967-12-18 |
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